Succes ştiinţific: un rinichi „meşterit” în laborator s-a dovedit funcţional

Studiul a fost realizat de cercetătorii de la Massachusetts General Hospital (MGH), care şi-au publicat rezultatele în jurnalul Nature Medicine.

Ei au reuşit să manipuleze un rinichi de şobolan, înlocuindu-i celulele în aşa fel încât acesta să rămână funcţional: au pornit de la structura unui organ donat, în care au înlocuit celulele donatorului cu cele ale receptorului – o abordare utilizată anterior pentru a a crea inimi, plămâni şi ficaţi „bioartificiali”.

Prin această metodă, este păstrată arhitectura iniţială a organului, astfel încât rinichiul rezultat poate fi apoi transplantat, la fel ca oricare rinichi donat, şi conectat la sistemul vascular şi aparatul excretor al receptorului.

„Dacă această tehnologie poate fi adaptată pentru organe de dimensiunea celor umane, atunci pacienţii care suferă de insuficienţă renală şi aşteaptă să apară un donator de rinichi, sau care nu sunt pe lista de candidaţi pentru transplant ar putea, teoretic, să primească un organ realizat din propriile lor celule”, a explicat  Harald Ott, de la Centrul de Medicină Regenerativă al  MGH şi autor principal al articolului din Nature Medicine.

În SUA, sunt realizate cca. 18.000 de transplanturi de rinichi anual, dar 100.000 de americani cu boli renale aflate în stadii critice aşteaptă încă să primească un rinichi. Chiar şi cei destul de norocoşi pentru a fi primit un transplant trebuie să suporte o viaţă întreagă tratamentul cu medicamente imunosupresoare (menit să împiedice respingerea transplantului), care aduce după sine multe riscuri pentru sănătate (deoarece slăbeşte sistemul imunitar) şi nici nu elimină 100% posibilitatea respingerii transplantului.

Tehnologia utilizată în cadrul acestei noi metode implică modificarea organului donat, prin îndepărtarea celulelor vii din el (decelularizare) cu o soluţie specială de detergenţi, păstrând armătura de fibre de colagen a organului, care va fi apoi „repopulată” cu tipul de celule potrivit – în acest caz celule endoteliale (care căptuşesc vasele de sânge) şi celule renale, prelevate de la şobolani nou-născuţi. Cercetătorii au testat cu succes metoda decelularizării şi pe rinichi mai mari, proveniţi de la porci şi de la oameni.

Celulele endoteliale trebuie introduse prin artera renală, iar celulele renale prin ureter, ajustând cu precizie presiunile soluţiilor respective, rinichii fiind menţinuţi într-un bioreactor timp de 12 zile.

Ulterior, funcţionarea lor a fost testată atât prin cuplarea lor la o instalaţie de laborator, cât şi in vivo, prin transplantarea lor în corpurile unor şobolani. În ambele cazuri, rinichii şi-au îndeplinit funcţia – filtrarea sângelui şi producerea urinii – deşi în măsură mai redusă faţă de un rinichi normal şi sănătos; cercetătorii cred că situaţia s-ar putea datora faptului că pentru repopularea armăturii de colagen s-au folosit  celule neonatale, imature.

Perfecţionarea metodei, prin alegerea mai atentă a celulelor ce urmează a fi „însămânţate” pe armătură şi maturarea mai lungă în bioreactor ar putea duce la obţinerea unor organe care să funcţioneze mai bine. În viitor, prin asemenea metode ar putea fi produse „la comandă” organe necesare pentru transplant, folosind celule prelevate chiar de la pacientul în cauză, pentru a minimiza probabilitatea respingerii transplantului.

Sursa: Science Daily / Credit foto: Massachusetts General Hospital Center for Regenerative Medicine